第二章4锋生与锋消

1、一、锋生与锋消的概念 锋生密度不连续面的形成过程或水平温度梯度 加大的过程；即锋的生成或原有锋强度增强的过 程，均称为锋生。 锋消反之 等压面图上等温线密集程度 天气图 地面图上风两侧要素场差异 锋生函数 锋生函数0，锋生作用 锋生的必要条件 锋生函数0,0,0 FF nn 2 2 F0,0,0 FF nn 二、锋生锋消公式及物理意义 1. 公式推导 其中 展开： 求： 和 而： d uv dttxyP 222 2 duv uv x dtxtxxxxyx yx px p 222 2 d uv dtxtxxx yx p 同理 Px w yx v xx u dt d xxdt d dduv dtx

2、x dtxxxyxp dduv dtyy dtyyyyyp 将，代入式 2 2 1dd F xxdtyydt uvvu xxyyxyxy xxyyp 2. 讨论式。（锋生消公式） 设坐标系x轴平行于等位温线， y轴垂直于等位温线，指向位温升的方向。 ， 所以 转为讨论式 vd F yyypydt （1）.水平运动的作用 当 时，则 ， 锋消 当 时，则 ， 锋生 气流辐合，锋生 在垂直于等位温线的方向上有气流辐合利于锋生， 反之则有利于锋消。 气流辐散，锋消 进一步说明： 一个线性流场可分解为四种简单的流场 平流场 旋转场 辐合辐散 变形场 前三种对锋生，锋消不起作用。 变形场： a.若等位温

3、线与伸展的轴夹角45，则在辐合气 流下易锋生 b.若45，则辐散气流下易锋消；但等位温线会 逐渐旋转使45 变形场最有利于产生锋生 在天气图上鞍型场最易产生锋生。 （2）垂直运动作用 a. 稳定大气（一般状态下） 当 时 ， ，锋生 当 时 ， ， 锋消 说明： 0，（ ），下沉。 0，上升。 同理 ，暖上升，冷下沉（辐散） 锋消 在稳定大气中，暖空气一侧相对于冷空气一侧是 下沉的，则锋生；反之则锋消 ，暖下沉，冷上升（辐合） 锋生 冷锋上山：其上空有等温线密集带，靠近其暖一 侧有上升运动，上升绝热膨胀冷却，其暖一侧降 温，而靠近其冷一侧上升运动很弱或无上升运动， 靠近其冷一侧温度无变化，这样

4、密集带等温线变 稀疏，所以锋减弱或消失即锋消。 冷锋下山：靠暖的一侧基本无下沉运动，温度无 变化；其靠冷一侧，下沉运动很强，温度升高， 等温线变稀疏，锋消。 b.在不稳定大气中 当 ， ，锋生 当 ， ，锋消 因为暖气团的凝结潜热作用抵消了上升作用。 冷锋上山，靠暖的一侧，大量水蒸气凝结释放潜热， 温度升高；而靠近其冷的一侧上升运动很弱或无上 升运动，温度变化不大。这样温度密度集带变密。 所以锋生 （3）.非绝热加热项 ，暖空气相对加热，冷空气相对冷却 则 ，锋生 同理 ，则 ，锋消 加热形式 凝结潜热加热有利于锋生 下垫面加热有利于锋消 三、我国锋生、消的概况 1.我国的锋生区 1）北方锋生

5、带：河西走廊东北， 40 50 N 2）南方锋生带：华南长江流域，与副热带锋区位 置一致， 20 30 N 3）南北锋生带随季节位移，夏季偏北，冬季偏南 2.有利于锋生的天气形势 1）冷锋锋生 高空 冷槽在高空槽后发展槽 槽后有较强冷平流 地面 冷锋产生在低槽内 或冷高压前部 2）暖锋锋生 高空 850、700hpa为暖式风切变 强的暖平流 地面 西南的暖倒槽（开口向南） 3.我国的锋消区 青藏高原以东 ，30 40 N 1）高原东侧下坡下沉气流作用 2）冬季处于东亚大槽后部下沉气流（槽后西北风） 3）夏季副热带高压控制东部，暖空气强 4.我国的锋面活动 1）冷锋最多，全国全年都可产生 2）暖锋不单独产生，与冷锋一起组成锋面气旋 3）准静止锋 华南准静止锋：武夷山、南岭以北 昆明准静止锋：在贵阳一